AiF-FV-Nummer 15494 BG

Faserbewehrter Boden - Faserbewehrung von feinkörnigen Recyclingmaterialien und Aushubböden für eine Verwertung im Erd- und Tiefbau

Status & Laufzeit

Abgeschlossen: 01.01.2008 bis 30.06.2009

Forschungsstellen

  • FITR Forschungsinstitut für Tief- und Rohrleitungsbau Weimar e.V.
    Georg-Haar-Str. 5, 99427 Weimar
    http://www.fitr.de

  • Fraunhofer Institut Umwelt-, Sicherheits-, Energietechnik UMSICHT
    Osterfelder Str. 3, 46047 Oberhausen
    http://www.umsicht.fhg.de

Zusammenfassung

Im Vorhaben wurden faserbewehrte Baustoffe auf der Basis von Mutterboden, feinkörnigem Erdaushub bzw. Recyclingmaterial im Labormaßstab entwickelt und der Nachweis der Verstärkungswirkung der eingesetzten Fasern an Probekörpern geführt. Das neuartige Baustoffsystem zeichnet sich dadurch aus, dass: - Fasern in das Stoffsystem eingebracht werden und durch eine gleichmäßige Verteilung der eingemischten Fasern eine Bewehrung des Stoffsystems Boden/Recyclingmaterial erzielt wird, - die mechanischen und bodenmechanischen Eigenschaften, insbesondere Scherfestigkeit und Schwind-/Quellverhalten des Baumaterials, sich verbessern, - die Entstehung bzw. Ausbreitung von Rissen sich stark reduziert, - die Beständigkeit der Fasern für den jeweilige Anwendungsfall gegeben ist und ein biologischer Abbau der Fasern unter definierten Bedingungen trotzdem garantiert werden kann, - die Verwertung von minderwertigen Baumaterialien bzw. Abprodukten aus dem Baubereich in neuen Einsatzgebieten möglich wird. Für die Faserbewehrung wurde besonderes Augenmerk auf zeitlich begrenzt verrottungsbeständige Naturfasern (z. B. Sisalfasern) bzw. gezielt abbaubare Kunststoffe (Basis: Polylactid) gelegt. Die Herstellung der Materialkombinationen Bodenaushub bzw. Recyclingmaterial und Fasern erfolgte im Rahmen dieses Projekts zunächst durch Misch- und Einbauversuche im Labor. Aufgrund der nachgewiesenen Verstärkungswirkung der Faserbewehrung werden die Boden-Faser-Gemische für den Einsatz bei der Böschungssicherung bzw. beim Böschungsbau breite Anwendung finden. Indem für verschiedene Boden-Faser-Gemische eine Verstärkungs- und Bewehrungswirkung durch die ausgewählten Fasern und PLA-Strukturelemente unter Laborbedingungen nachgewiesen werden konnte, wurde das Ziel des Projektes erreicht. Weiterführende Untersuchungen der beprobten neuen Baustoffgemische im Labor- und Feldmaßstab zur Einführung in die Praxis und zum Nachweis der Praxistauglichkeit sind notwendig. Das Projekt wurde als IGF-Forschungsvorhaben aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWT) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) gefördert.

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird / wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Dokumente